[发明专利]封闭场景下无人驾驶车群自协模型构建方法

说明书

本发明涉及无人驾驶领域，提出了封闭场景下无人驾驶车群自协模型构建方法。具体包括如下步骤：步骤1.相关定义；步骤2.无人驾驶车群动态演化算法；步骤2.1无人驾驶车群群内演化；步骤2.2无人驾驶车群群间演化；步骤3.基于有限状态机的车群自协演化模型；步骤3.1无人驾驶车群群内自协模型；步骤3.2无人驾驶车群群间自协模型；步骤4.无人驾驶车群自协模型的多目标优化。通过本方法，能够保障无人驾驶车群始终保持稳定有序的运动行为智能化自治协同，从而使得无人驾驶车群在封闭场景下能够得到应用推广。

技术领域

本发明涉及无人驾驶领域，具体涉及封闭场景下无人驾驶车群自协模型构建方法。

背景技术

封闭场景下的无人驾驶虽然没有高速公路和城市道路场景下诸多因素的干扰，但是由于车群本身内部节点的变化，以及根据不同任务产生的不同车群相互交织在一起，以及封闭场景下可能存在红绿灯的干扰，同样也会造成无人驾驶车群在任务完成的生命周期中存在多种演化事件，包括微观层面的无人驾驶车辆节点的离开与加入，宏观层面的无人驾驶车群的合并、分裂等事件。因此，如何剖析无人驾驶车群动态演化行为，揭示车群内部变化的一般性规律，量化车群动态演化的改变类型，改变时间以及改变程度，深入理解无人驾驶车群系统组织及动态特征，从而使得无人驾驶车群面对上述因素导致的异常变化的情况下仍然能够保持稳定有序的运动行为智能化，使得无人驾驶车群自协技术在封闭场景下应用落地，从而推动无人驾驶技术在不同场景以及不同领域的广泛应用，是非常有意义的。

发明内容

发明目的：

本发明首先对无人驾驶车辆车群和演化事件等相关信息进行定义，使得能够表示无人驾驶车群的动态演化过程。在此基础上结合封闭式场景的特性，从微观上对无人驾驶车群群内和群间的动态演化事件进行剖析，结合有限状态自动机对各个演化事件得到状态转移方程并给出了无人驾驶车群自协模型，利用多目标优化对自协模型进行优化。解决上述问题，使得无人驾驶车群自协技术在封闭场景下能够得到实际应用成为可能。

为此，本发明具体给出以下技术方案实现：封闭场景下无人驾驶车群自协模型构建方法，具体包括如下步骤：

步骤1.相关定义

步骤2.无人驾驶车群动态演化算法

步骤2.1无人驾驶车群群内演化

步骤2.2无人驾驶车群群间演化

步骤3.基于有限状态机的车群自协演化模型

步骤3.1无人驾驶车群群内自协模型

步骤3.2无人驾驶车群群间自协模型

步骤4.无人驾驶车群自协模型的多目标优化

有益效果

本发明目的在于公开一种考虑封闭场景下，面向动态演化的无人驾驶车群行车环境，提供一种能够保障无人驾驶车群始终保持稳定有序的运动行为智能化自协模型构建方法，从而使得无人驾驶车群在封闭场景下能够得到应用推广。

附表说明

表1本发明中的符号说明

表2仿真实验参数

附图说明

图1无人驾驶车群群内演化场景

图2节点加入事件

图3无人驾驶车群节点加入演化算法流程图

图4节点离开事件

图5无人驾驶车群节点离开演化算法流程图

图6车群分裂事件

图7无人驾驶车群分裂演化算法流程图

图8车群合并事件

图9无人驾驶车群节点合并演化算法流程图

图10无人驾驶车群群间演化场景

图11车群群间单节点加入事件

图12无人驾驶车群群间单节点加入演化算法流程图

图13车群群间多节点加入事件